زئولیت و کاربرد های آن در صنایع مختلف

 زئولیت که با ساختار متخلخل و شبکه‌ای از حفره‌ها و کانال‌های میکروسکوپی تشکیل شده است. این ساختار منحصر به فرد، کاربرد های زئولیت را به ماده‌ای ایده‌آل برای طیف گسترده‌ای از کاربردها تبدیل می‌کند. در ادامه با ما در فتح البرز همراه باشید.

کاربرد های زئولیت در صنایع مختلف

در این مقاله، به بررسی کاربرد زئولیت در صنایع مختلف می‌پردازیم. از تصفیه آب و فاضلاب گرفته تا کشاورزی و پزشکی، زئولیت نقش حیاتی در دنیای امروز ایفا می‌کند.

زئولیت به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود، زئولیت‌ها به عنوان جایگزینی ایده‌آل برای روش‌های سنتی در بسیاری از فرآیندها استفاده می شود.

کاربرد های زئولیت در جداسازی و ذخیره سازی گاز

از جمله کاربرد های زئولیت این است که این ماده دارای پتانسیل جداسازی دقیق و ویژه گازها، از جمله حذف H2O ،CO2 و SO2 از جریان‌های گاز طبیعی با عیار پایین هستند.

جداسازی‌های دیگر شامل گازهای نجیب، N2 ،O2، فریون و فرمالدئید است.

کاربرد های زئولیت درتصفیه آب

با در نظر گرفتن ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی زئولیت‌ها، از آنها در صنایع مختلفی استفاده می شود که یکی از مهم ترین کاربرد های زئولیت استفاده از آن‌ها در تصفیه آب است.

وجود یون‌های فلزات سنگینی مانند، منیزیم و کلسیم و آلومینیوم یکی از مشکلات موجود در تصفیه آب می باشند که باعث افزایش سختی آب می شوند.

با در نظر گرفتن قدرت بالای تبادل یونی زئولیت ها، از آن‌ها می‌توان در فیلترهای شنی استفاده کرد. تا یون‌های فلزات را جذب نموده و منجر به کاهش درجه سختی آب شوند.

کاربرد های زئولیت در تصفیه فاضلاب

فاضلاب‌های صنعتی به علت اثرات زیست محیطی که دارند، به یک سیستم تصفیه کارآمد و قوی، به منظور از بین بردن و یا خنثی سازی مواد شیمیایی و مضر نیاز دارند.

قابل ذکر است که از زئولیت‌ها به دلیل داشتن هزینه سنتز پایین نسبت به دیگر مواد به صورت گسترده ای در این صنعت استفاده می‌شود.

همچنین تبادل یونی با بار منفی در آن‌ها، باعث شده که در حذف مواد سنگینی مانند فلزات سنگین، ترکیبات آلی، رنگ‌ها و رنگدانه‌ها، ترکیبات نیتروژنی و… پتانسیل زیادی را داشته باشند.

کاربرد های زئولیت سم زدایی بدن

یکی دیگر از کاربرد‌ های زئولیت به عنوان یک ماده سم زدا به منظور دفع فلزات سنگین و دیگر سموم بدن می‌باشد.

در یک کارآزمایی بالینی انجام شده، روی 33 داوطلب مشخص شد که این ماده به حذف آلومینیوم، آرسنیک، سرب، جیوه و سایر فلزات سنگین از بدن کمک می کند.

لازم به ذکر است که سلول‌های مغزی نسبت به مسمومیت با فلزات سنگین حساس هستند. فلزات سنگین قادرند به سلول‌های عصبی مغز آسیب رسانده و باعث اضطراب، افسردگی، عصبانیت و مشکلات تمرکزی شوند.

با توجه به توانایی‌های زئولیت برای سم زدایی سرب، جیوه، آلومینیوم و سایر فلزات سنگین،‌ تولید مکمل آن می‌تواند یک روش امیدوارکننده برای بهبود اختلالات خلقی فوق باشد. مقاله حمایت شده در مجموعه جوراب‌های رنگارنگ، روشن و شیک ما چیزی برای همه پیدا کنید. برای افزودن رنگ به کشوی sock خود، به صورت تکی یا بسته بخرید!

یکی دیگر از کاربرد های زئولیت می تواند دفع و بی اثر کردن سموم آفلاتوکسین‌ها باشد.

کاربرد های زئولیت کشاورزی

کاربرد‌ های زئولیت بسیار وسیعی در زمینه کشاورزی و مهندسی محیط زیست دارند( کاربرد های زئولیت ). کشاورزان در طول سال ها از سنگ زئولیت به منظور کنترل رطوبت و افزایش pH خاک‌های آتشفشانی اسیدی نیز استفاده کرده‌اند. این مواد نگهداری رطوبت را بهبود میبخشند، ظرفیت تبادل یونی را افزایش می‌دهند و به علت ph بالایی که دارند از خاک‌های اسیدی حفاظت می کنند.

قابل ذکر است که شابازیت و کلینوپتیلولیت به دلیل بالا بودن تبادل یونی و ظرفیت‌های جذب، حاملان موثر علف کش‌ها، آفت کش‌ها، قارچ کش‌ها، آنزیم‌ها و باکتری‌ها می‌باشند.

نقش زئولیت در ماشین ظرفشویی

زئولیت برای اولین بار در سال 2008 در ماشین‌های ظرفشویی ترمادور گران‌ قیمت مورد استفاده قرار گرفت، اما در حال حاضر از این فناوری در ماشین‌های ظرفشویی سری 800 و Benchmark با نام تجاری بوش نیز استفاده می‌شود (کاربرد های زئولیت).

همچنین شما می‌توانید محتوای کاربرد زئولیت در ماشین ظرفشویی را نیز مشاهده کنید.

با توجه به اینکه خشک کردن ظروف انرژی زیادی نیاز دارد. زئولیت نیز می‌تواند با کسری از این انرژی ظروف را خشک نماید.

قابل ذکر است که ماشین‌های ظرفشویی در طول تاریخ دو ترفند برای اطمینان از خشکی ظروف داشته اندکه عبارت است از:

1- میله گرمکن  2- آب بسیار داغ.

در حالی که امکان دارد این تکنیک‌ها فقط روی ظروف شیشه ‌ای و سرامیکی به خوبی کار کنند. چرا که ظروف پلاستیکی گرما را به خوبی نگه نداشته و با استفاده از این روش‌ها به سختی خشک می‌ شوند.

همچنین این احتمال نیز وجود دارد. که ظروف شما را بیش از حد داغ کنند که نمی‌توانید بلافاصله از آن‌ها استفاده کنید. زئولیت‌ها نیز حل کننده تمامی این مشکلات می‌باشند.

کاربرد های زئولیت در آکواریم

قبل‌تر درمورد کاربرد زئولیت در آکواریوم صحبت کرده بودیم. کاربرد زئولیت‌ ها که کانی‌های متخلخل بسیار جاذبی هستند، به دلیل توانایی در گرفتن و نگهداری انواع مواد نامطلوب مفید می‌باشند.

با این حال، همه زئولیت‌ها یکسان ایجاد نمی شوند. نحوه تشکیل زئولیت بر آرایش آن و در نتیجه کاربرد هایی که برای آن‌ها مناسب تر است، تأثیر می‌گذارد. کلینوپتیلولیت، یا کلینو، شکل طبیعی زئولیت بوده که میل ترکیبی بالایی به آمونیاک دارد و آن را به یک ماده مطلوب برای آکواریوم تبدیل می کند.

همچنین فرمول‌‌هایی وجود دارد که کربن فعال و زئولیت را با‌ یکدیگر ترکیب می‌کنند، ترکیبی که برای استفاده در آکواریوم‌هایی که به تازگی راه‌اندازی شده‌ و دارای آمونیاک شدید هستند، مناسب می‌باشد.

کاربرد های زئولیت در دستگاه اکسیژن ساز

قابل ذکر است که دستگاه‌های اکسیژن ساز با استفاده از فناوری جذب نوسان فشار (PSA) کار می کنند، که در آن هوا جذب شده و نیتروژن حذف می گردد و گاز غنی شده با اکسیژن برای استفاده توسط افرادی که به دلیل سطوح پایین اکسیژن در خون به اکسیژن پزشکی نیاز دارند، آزاد می‌شود.

گفتنی است که یکی از کاربرد های زئولیت این است که در قلب یک تغلیظ کننده اکسیژن قرار دارند. یک متمرکز کننده اکسیژن از غربال‌های مولکولی تشکیل شده بوسیله زئولیت‌ها برای جذب نیتروژن اتمسفر و پس از آن تخلیه نیتروژن استفاده می کند.

انواع زئولیت مایع

زئولیت مایع یک مکمل غذایی است که با آب مصرف می شود ( زئولیت خوراکی ). به دلیل آنکه زئولیت‌ها یکی از معدود مواد معدنی با بار منفی در طبیعت هستند، بعنوان آهنربا عمل می کنند و سموم موجود در بدن را به سمت خود کشیده و آن‌ها را در قفس خود می گیرند.

گفتنی است که خواص طبیعی زئولیت‌ها باعث می شود که در مایعات بدن حرکت کنند و بعنوان غربال‌های مولکولی و یا عوامل فیلترکننده عمل کنند که اتم‌‌ها، یون‌ها و ترکیبات دارای بار مثبت را به دام می ‌اندازند.

شربت زئولیت

یکی دیگر از کاربرد‌ های زئولیت این است که، بعنوان یک مکمل غذایی فعال و ارگانیک بر اساس زئولیت 100% طبیعی می‌باشند. این شربت یک ماده فعال زیستی معدنی دارای ترکیبات یونی پیچیده‌ای است که تأثیر مفیدی بر فرآیند گوارش، متابولیسم مواد معدنی در بدن و پارامترهای بیوشیمیایی خون می‌گذارد.

زئولیت خوراکی

زئولیت‌های کلینوپتیلولیت از نوع زئولیت خوراکی میباشند، (نوع اولیه زئولیت که در مکمل‌ها استفاده می شود.)، گفتنی است که این ماده به راحتی از جریان خون شما عبور کرده و عناصر سمی همراه بار مثبت را جمع و دفع می‌نمایند.

کاربرد های زئولیت‌ ها در غدا به ویژگی‌های خوب آن‌ها بعنوان مواد جاذب مربوط می‌شود.

گفتنی است که این خواص را می توان با تبادل یونی، اصلاح ارگانو سطحی برای کاربرد طراحی شده تغییر داد و تنظیم کرد.

کاربرد های زئولیت در استخر پرورش ماهی

در استخر‌های پرورش ماهی آلودگی سریع آب‌ها و سمی شدن آنها، بسیار سریع اتفاق می افتد. بنابراین از زئولیت به منظور تصفیه آب استخر‌های ماهی به شکل گسترده‌ای استفاده می‌شود.

قابل ذکر است که استفاده از این ماده در مواقعی که آب ماهی‌ها با کمبود اکسیژن مواجه است باعث اکسیژن رسانی می‌شود. کلینوپتیلولیت‌ها در حذف آمونیاک از سامانه‌های پرورش ماهی بازگردانی، بسیار موثر می‌باشند. جعبه‌های کمکی حذف آمونیاک حاوی کلینوپتیلولیت دانه‌ای نیز بعنوان محیط‌های تبادل یونی به منظور مصرف آکواریوم خانگی، به فروش می‌رسند.

کاربرد دارویی زئولیت

قابل ذکر است که حدود ده نوع دارو زئولیتی در جهان وجود دارد. که برای انواع بیماری‌ها از جمله سرطان، ضد میکروبی و ضد باکتریایی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

با در نظر گرفتن این نکته قابل اهمیت که، در تزریق دیگر دارو‌ها به علت رها شدن ناگهانی در بدن با افت فشار رو به رو می‌شویم. یکی از مزیت‌های داروهای زئولیتی این است که‌ هم باعث نگهداری طولانی مدت مواد تزریق شده در بدن شده و هم از افت ناگهانی فشار جلوگیری می‌کند.

کاربرد های زئولیت درکنترل بوی نامطبوع

یکی از اصلی ترین ویژگی‌های این ماده معدنی، جذب و رفع بو نامطبوع می‌باشد. طبق تحقیقات انجام شده، گازهایی مانند فرمالدئید و سولفید هیدروژن بوسیله زئولیت جذب می‌شوند.

گفتنی است که در برخی کشور‌ها از این ماده به عنوان فیلتر‌های هوایی به منظور جذب گاز‌ها مضر استفاده می‌کنند.

همچنین از این ماده معدنی بعنوان:

• خشک کننده برای کفش های ورزشی
• کاهش بوی سیگار
• کاهش رطوبت مناطق مرطوب
• استفاده در قالیشویی‌ها

استفاده می‌شود.

این ماده معدنی در بستر گربه‌های خانگی، جذب آمونیاک در استخرهای ماهی و… نیز مورد استفاده است.

کاربرد های زئولیت در صنعت

زئولیت ماده‌ای قوی در جذب روغن و جداسازی گاز‌ها در صنعت است. که به عنوان یک ماده بی خطر و بدون تاثیر مخرب زیست محیطی، در انواع صنایع به منظور جذب و بی اثر کردن مواد و گاز‌های شیمیایی، و پاکسازی روغن و… مورد استفاده قرار می گیرد.

یکی از کاربرد های زئولیت در صنعت شامل کاتالیزگر، جداکننده گاز‌ها و تبادل یونی می‌باشد. بدین ترتیب که کاتالیزگر با توجه به اینکه درجه بیشتری از محصول را کنترل می کند جزو مهم ترین گزینه‌ها می‌باشد.

استفاده از زئولیت‌ها بعنوان کاتالیزور این گونه است که واکنش‌های فلز و اسیدی و بازی را گسترش می‌دهد. از مهم ترین کاتالیزها می‌توان به کراکینگ و سنتز هیدروکربن و ایزومریزاسون نیز اشاره کرد.

زئولیت در غذای حیوانات

تغذیه کلینوپتیلولیت و تا حدودی موردنیت به حیوانات در بسیاری از کشورها کار پذیرفته شده‌ای می باشد. چرا که تغذیه کلینوپتیلولیت به جوجه‌های گوشتی به مقادیر 1-3% کل ماده غذایی باعث افزایش بازدهی تغذیه شده و موجب کاهش زمان لازم به منظور رسیدن به اندازه قابل فروش می‌شود.

قابل ذکر است که زئولیت‌ها با سایز‌های کانالی بزرگ دارای مساحت‌های سطح درونی بسیار زیادی بوده. و انواع مختلفی از واکنش‌ها را کاتالیز می کنند.

گفتنی است که از شابازیت به منظور حذف آب، دی اکسیدکربن و سولفید هیدروژن از هیدروکربن‌های گازی، همچنین حذف HCl از جریان‌های گازی و به منظور خشک کردن هیدروژن و کلر استفاده می‌شود.

تصفیه آب های سنگین

یکی از مهمترین ویژگی زئولیت‌ها توانایی تبادل کاتیونی آن‌ها می‌باشد. گفتنی است که ازشابازیت و کلینوپتیلولیت به منظور تصفیه آب و فاضلاب‌های متالوژیکی استفاده می‌شود.

به علت آنکه شابازیت خاصیت انتخابی بیشتری برای تالیم نسبت به زئولیت‌های طبیعی دیگر و یا رزین، تبادل یونی دارد. در نهایت برای جداکردن تالیم از آب از آن استفاده می‌‌شود.

قابل ذکر است که کلینوپتیلولیت و شابازیت، آمونیاک و برخی از فلزات سنگین را از فاضلاب و دیگر جریان‌های خروجی جدا می‌کنند.

به دلیل سمی بودن یون‌های آمونیاک برای ماهی‌ها و حیات آبزیان دیگر، این ماده مضر بوده و باید حذف شود. یون‌های امونیاک موجب رشد سریع جلبک‌ها و مغذی شدن رودخانه‌ها و دریاچه‌ها می‌شود.

کاربرد های زئولیت درپزشکی و بهداشت

از محصولات زئولیت برای بند آوردن خون ریزی زخم‌ها، استفاده می‌شود. گفتنی است که کلینوپتیلولیت‌ها بعنوان عامل صیقل دهنده در خمیر دندان دارای فلوئورید (که سطح بالایی از فلوئورید را برای باقی ماندن در شکل آنیونی فراهم می‌کند)، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

لازم به ذکر است که، کلینوپتیلولیت‌ها به دلیل توانایی جذب یون‌های آمونیاک از آب و هوا، در محصولاتی مانند پودر بچه و همچنین بعنوان محصول کنترل آمونیاک در سطل‌های پوشاک نیز کاربرد دارند.

کاربرد های زئولیت در دفن زباله هسته ای

قبلا در مورد اینکه زئولیت چیست؟ اطلاعاتی را برایتان شرح دادیم، اما از کاربرد های آن در دفن زباله هسته ای خیر. از شابازیت و کلینوپتیلولیت درتصفیه، حمل و نگهداری در ساختارهای مهندسی به منظور ذخیره سازی باطله‌های هسته‌ای استفاده می‌شود.

قابل ذکر است که این مواد دارای توانایی بخصوصی به منظور حذف ایزوتوپ‌های خطرناک از محلول‌های حاوی غلظت‌های بالای یون‌های رقیب هستند.

کاربرد های زئولیت درکاهش بوی فضولات و بستر حیوانات

گفتنی است که، زئولیت‌های طبیعی بخصوص کلینوپتیلولیت‌ها، یون‌های آمونیاک را جذب می‌کنند. که این فرآیند، باعث از بین رفتن بوها از فضولات و ادرار می‌شود.

زئولیت‌های آب دار، بخار آمونیاک را زمانی که گاز وارد حفره‌های زئولیت می‌شود جذب می‌کنند. زئولیت‌های کوچک و دانه بندی شده (اساسا کلینوپتیلولیت‌ها) در کنترل کردن بوی تعفن بخارهای آمونیاک تولید شده هنگامی که مدفوع حیوان خشک می‌شود موثر است.

همچنین درباره زئولیت در بستر مرغداری اطلاعاتی را قبلا برایتان شرح داده‌ بودیم، حال افزودن کلینوپتیلولیت به غذای حیوانات، بعنوان غذای مکمل، دارای منابع تغذیه‌ای می‌باشد.

از این مواد به خصوص کلینوپتیلولیت، شابازیت و فیلیپسیت به منظور کنترل بو در محصولات مشخص نیز استفاده می‌شوند.

نتیجه‌گیری

زئولیت ماده‌ای شگفت‌انگیز با طیف گسترده‌ای از کاربردها در صنایع مختلف است که از معدن زئولیت به دست می‌آید. به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود، زئولیت‌ها به عنوان جایگزینی ایده‌آل برای روش‌های سنتی در بسیاری از فرآیندها عمل می‌کنند. کاربرد‌ های زئولیت با ویژگی‌های جاذب ابزاری ایده‌آل برای طیف گسترده‌ای از کاربردها تبدیل شده است، از تصفیه آب و فاضلاب گرفته تا کشاورزی، پزشکی و صنعت.

منبع: sciencedirect.com

سوالات متداول

زئولیت در چه صنایعی کاربرد دارد؟

زئولیت در صنایع متنوعی از جمله تصفیه آب و فاضلاب، کشاورزی، پتروشیمی، داروسازی و شوینده‌ها کاربرد گسترده‌ای دارد.

قیمت هر کیلو زئولیت چقدر است؟

قیمت هر کیلو زئولیت به عوامل مختلفی از جمله نوع زئولیت، خلوص آن، میزان تقاضا و منطقه جغرافیایی بستگی دارد. قیمت ها می توانند بسیار متفاوت باشند.

برای اطلاع دقیق از قیمت روز زئولیت، بهتر است با فروشندگان و تولیدکنندگان زئولیت در منطقه خود تماس بگیرید.

عوامل موثر بر قیمت زئولیت:

• نوع زئولیت: زئولیت های طبیعی و مصنوعی، هر کدام قیمت های متفاوتی دارند.
• خلوص: هرچه خلوص زئولیت بیشتر باشد، قیمت آن نیز بالاتر خواهد بود.
• میزان تقاضا: در زمان افزایش تقاضا، قیمت ها نیز افزایش می یابند.
• منطقه جغرافیایی: هزینه های حمل و نقل و سایر هزینه های جانبی می توانند بر قیمت زئولیت تاثیر بگذارند.